package com.dbh.alg.algorithm.hot100.回溯;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
 * 给定一个不含重复数字的数组 nums ，返回其 所有可能的全排列 。你可以 按任意顺序 返回答案。
 *
 *
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：nums = [1,2,3]
 * 输出：[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]
 * 示例 2：
 *
 * 输入：nums = [0,1]
 * 输出：[[0,1],[1,0]]
 * 示例 3：
 *
 * 输入：nums = [1]
 * 输出：[[1]]
 *
 *
 * 提示：
 *
 * 1 <= nums.length <= 6
 * -10 <= nums[i] <= 10
 * nums 中的所有整数 互不相同
 */
public class Leetcode46_全排列 {

    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
        // 结果列表：存储所有排列
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();

        // 将数组转为列表，便于操作
        List<Integer> output = new ArrayList<>();
        for (int num : nums) {
            output.add(num);
        }
        int n = nums.length;
        // 开始回溯过程（从第一个位置开始）
        backtrack(n, output, res, 0);
        return res;
    }

    private void backtrack(int n, List<Integer> output, List<List<Integer>> res, int first) {
        // 基本情况：所有位置都已处理完毕
        if (first == n) {
            // 将当前排列添加到结果集（创建新副本）
            res.add(new ArrayList<>(output));
        }
        // 遍历从当前位置到末尾的所有元素
        for (int i = first; i < n; i++) {
            // 交换：将元素放到当前位置（first）
            Collections.swap(output, first, i);
            // 递归：处理下一个位置（first+1）
            backtrack(n, output, res, first + 1);
            // 回溯：恢复交换前的状态
            Collections.swap(output, first, i);
        }
    }

}
